Один из наиболее часто задаваемых вопросов астрономов: как наше Солнце и планеты попали сюда? Это хороший вопрос, на который отвечают исследователи, исследуя Солнечную систему. Не было недостатка в теориях о рождении планет на протяжении многих лет. Это неудивительно, учитывая, что на протяжении веков Земля считалась центром всего вселенная, не говоря уже о нашей солнечной системе. Естественно, это привело к неправильной оценке нашего происхождения. В некоторых ранних теориях предполагалось, что планеты выпали из Солнца и затвердели. Другие, менее научные, предположили, что какое-то божество просто создало солнечную систему из ничего всего за несколько «дней». Правда, однако, намного более захватывающая и все еще является историей, заполняемой данными наблюдений.
Как наше понимание нашего места в галактика вырос, мы пересмотрели вопрос о наших начинаниях, но для того, чтобы определить истинное Происхождение Солнечной системы, мы должны сначала определить условия, которые должна иметь такая теория встретить.
Свойства нашей Солнечной системы
Любая убедительная теория происхождения нашей солнечной системы должна быть в состоянии адекватно объяснить различные свойства в ней. Основные условия, которые должны быть объяснены, включают:
- Расположение Солнца в центре солнечной системы.
- Процессия планет вокруг Солнца в направлении против часовой стрелки (если смотреть сверху на северный полюс Земли).
- Расположение небольших каменистых миров (планет земной группы), ближайших к Солнцу, с большими газовыми гигантами (планетами Юпитера) дальше.
- Тот факт, что все планеты образовались примерно в то же время, что и Солнце.
- Химический состав Солнца и планет.
- Существование кометы и астероиды.
Определение теории
На сегодняшний день единственная теория, которая отвечает всем изложенным выше требованиям, известна как теория солнечной туманности. Это говорит о том, что солнечная система достигла своей нынешней формы после коллапса из облака молекулярного газа около 4,568 миллиардов лет назад.
По сути, большое облако молекулярного газа диаметром несколько световых лет было нарушено близким событием: взрывом сверхновой или проходящей звездой, создающей гравитационное возмущение. Это событие привело к тому, что области облака начали собираться вместе, при этом центральная часть туманности, являясь самой плотной, сворачивалась в единичный объект.
Содержащий более 99,9% массы, этот объект начал свой путь к звездному взору, сначала став протозвездой. В частности, считается, что он принадлежал к классу звезд, известных как звезды T Tauri. Эти предварительные звезды характеризуются окружающими газовыми облаками, содержащими предпланетные иметь значение с большей частью массы, содержащейся в самой звезде.
Остальная часть вещества в окружающем диске поставляла фундаментальные строительные блоки для планет, астероидов и комет, которые в конечном итоге могли образоваться. Примерно через 50 миллионов лет после того, как начальная ударная волна спровоцировала коллапс, ядро центральной звезды стало достаточно горячим, чтобы зажечь термоядерная реакция. Слияние обеспечивало достаточно тепла и давления, чтобы уравновесить массу и гравитацию внешних слоев. В этот момент младенческая звезда находилась в гидростатическом равновесии, и объект официально был звездой, нашим Солнцем.
В области, окружающей новорожденную звезду, маленькие горячие шарики материала сталкивались вместе, образуя все большие и большие "мировые", называемые планетезималами. В конце концов, они стали достаточно большими и имели «самогравитацию», чтобы принимать сферические формы.
По мере того как они становились все больше и больше, эти планетезимали образовывали планеты. Внутренние миры оставались каменистыми, поскольку сильный солнечный ветер от новой звезды пронес большую часть туманного газа в более холодные районы, где он был захвачен появляющимися планетами Юпитера. Сегодня некоторые остатки этих планетезималей остаются, некоторые как Троянские астероиды эта орбита по тому же пути планеты или луны.
В конце концов, это накопление вещества в результате столкновений замедлилось. Вновь сформированная коллекция планет приняла устойчивые орбиты, и некоторые из них мигрировали к внешней солнечной системе.
Теория Солнечной туманности и другие системы
Ученые планет потратили годы на разработку теории, которая соответствовала данным наблюдений нашей солнечной системы. Баланс температуры и массы во внутренней солнечной системе объясняет расположение миров, которые мы видим. Действие формирования планет также влияет на то, как планеты оседают на своих последних орбитах, и как миры строятся, а затем изменяются в результате продолжающихся столкновений и бомбардировок.
Однако, наблюдая за другими солнечными системами, мы обнаруживаем, что их структуры сильно различаются. Наличие крупных газовых гигантов вблизи их центральной звезды не согласуется с теорией солнечной туманности. Это, вероятно, означает, что есть некоторые более динамичные действия, которые учёные не учли в теории.
Некоторые считают, что структура нашей солнечной системы уникальна и содержит гораздо более жесткую структуру, чем другие. В конечном счете это означает, что, возможно, эволюция солнечных систем не так строго определена, как мы когда-то верили.